NASA“洞察號”探測器利用地震數據揭示火星地表下存在淺的沉積層
在火星第二大火山區Elysium Planitia收集的地震數據表明，在該星球表面下的熔巖流之間存在著一個淺的沉積層。 這些發現是在NASA的“洞察號”（InSight）任務（利用地震調查、大地測量和熱能傳輸進行的內部 探索 ）框架內獲得的，包括科隆大學科學家在內的幾個國際研究團隊進行了合作。相關論文于11月23日發表在《自然-通訊》雜志上。
蘇黎世聯邦理工學院的地球物理學家Cédric Schmelzbach博士及其同事，包括地震專家Brigitte Knapmeyer-Endrun博士和科隆大學本斯堡地震觀測站的博士研究員Sebastian Carrasco（碩士），利用地震數據分析了Elysium Planitia地區的構成。作者檢查了淺層地下到200米左右的深度。就在地表之下，他們發現在15米厚的粗塊狀噴出物（在隕石撞擊后被噴出并落回地表的巖石塊）之上，有一個以沙質材料為主的再生石層，大約有3米厚。
在這些頂層下面，他們發現了大約150米的玄武巖，即冷卻和凝固的熔巖流，這與預期的地表下結構基本一致。然而，在這些熔巖流之間，從大約30米的深度開始，作者又發現了一個厚達30到40米的層，地震速度很低，這表明相對于較強的玄武巖層，它含有較弱的沉積物質。
為了確定較淺的熔巖流的日期，作者使用了現有文獻中的隕石坑數據。關于隕石撞擊率的既定知識使地質學家能夠確定巖石的日期：有許多隕石撞擊坑的表面比有較少撞擊坑的表面要老。另外，直徑較大的隕石坑會延伸到下層，使科學家能夠確定深層巖石的日期，而較小的隕石坑則使他們能夠確定淺層巖石的日期。
他們發現，較淺的熔巖流大約有17億年的 歷史 ，形成于亞馬遜紀--火星上的一個地質時代，其特點是隕石和小行星撞擊率低，以及寒冷、超干旱的條件，始于大約30億年前。相比之下，沉積物下面更深的玄武巖層形成的時間要早得多，大約36億年前的西方紀，該時期的特點是廣泛的火山活動。
作者提出，具有低火山速度的中間層可能是由夾在西方紀和亞馬遜紀玄武巖之間的沉積物組成，或者是在亞馬遜紀玄武巖本身之內。這些結果提供了第一次機會，將淺層地下的地震地面實測數據與先前基于軌道地質測繪的預測進行比較。在登陸之前，Knapmeyer-Endrun博士已經根據地面類似物建立了“洞察號”登陸點淺層地下的速度結構模型?，F在的實際測量結果表明有更多的分層以及更多的多孔性巖石。
Knapmeyer-Endrun說：“雖然這些結果有助于更好地了解Elysium Planitia的地質過程，但與登陸前的模型進行比較對未來的登陸任務也很有價值，因為它可以幫助完善預測。對淺層地下的特性的了解是必要的，例如，評估其承載能力和漫游車的可通行性。此外，淺層地下的分層細節有助于了解哪里可能仍然含有地下水或冰。在科隆大學的博士研究框架內，Sebastian Carrasco將繼續分析Elysium Planitia的淺層結構對火星地震記錄的影響?！?/p>
“洞察號”登陸器于2018年11月26日抵達火星，在Elysium Planitia地區著陸?；鹦且恢笔潜姸嘈行强茖W任務的目標，但“洞察號”任務是第一個使用地震方法專門測量地表下層的任務。
洞察號到火星距離那么遠，人類如何操控它？這是什么原理
人類走出地球以后，看到浩瀚的宇宙沒有被嚇倒，反而激發了人類 探索 宇宙的熱情，這是一種無往不前的精神，正是這種精神的存在，人類的 科技 才能夠發展如此之快，人類文明才能夠在如此短的時間內走出地球 探索 宇宙。
其他行星的表面環境，以現在人類的 科技 都難以實現登陸，所以火星成為了科學家 探索 的重點，最新的洞察號火星無人著陸探測器在今年5月發射，歷經半年左右的航行，目前已經成功登陸火星，并將在未來對火星地下環境進行一系列探測。除了最新的洞察號探測器，火星上還有其它的陸地探測器，比如好奇號，機遇號等。
說到這里，可能很多人都會有一個疑問：火星距離地球這么遠，人類是如何實現和洞察號的聯系，并對它進行操控？這是什么原理。其實對于這個問題，學過一些高等物理的朋友應該都有所了解。它其實和遙控車的操控有些相似，都是通過無線電信號來遙控。當你發出指令，然后無線電信號傳達到遙控車內部的控制系統上，就可以根據指令完成車的各種移動和動作。
洞察號的操控和這個有些相似，不過復雜度要高很多，而且探測器想要登陸火星，也要提前做很多工作，先要在地球上通過電腦模擬來登陸火星，模擬成功后然后會將相關數據和指令輸入火星車探測器。探測器就是依靠這些輸入好的指令來完成工作。
不過，由于火星距離地球比較遠，太空中的通訊必然要中轉才行，洞察號發出的信號也無法直接和地球聯系，要經過幾道中轉。我們都知道，中國的嫦娥四號已經發射了一周多，很快它就要在月球背面軟登陸，嫦娥四號想要在月球背面實現和地球的聯絡，還需要提前布置在地球和月球之間的中轉衛星才可以。
月球離地球如此近，還需要衛星的中轉，而火星離地球如此之遠，自然也是需要中轉的。當科學家準備發射火星探測器前，會先發射一顆衛星到地球的外太空軌道上，它的任務就是專門用來接收來自火星的信號。然后洞察號火星車發射升空。
洞察號經過長達半年的飛行，到達火星軌道，這個時候還不能直接登陸火星，需要先在火星外太空軌道上發射一顆小型衛星，它用來接收來自火星車傳出的信息，同時傳達地球給火星車發出的指令信息。這一切都準備好之后，探測車就開始按照之前輸入好的指令登陸火星。
當探測器成功登陸火星之后，后面的工作就會按照之前的程度在火星上執行。那么洞察號如果拍了火星的照片，它要如何傳回地球呢？其實也不復雜，它先將圖片轉換成數據信號 ，然后通過無線電傳送給火星外太空軌道上的那顆衛星，這顆衛星接收到信號之后再傳送到地球外轉的那顆衛星，最后再傳回到地球的接收站。整個過程需要20分鐘左右。
可能有人會說了，還需要20分鐘啊，時間夠長啊，事實上這已經是非常快的傳輸速度了，要知道無線電信號是通過光速來傳播的。宇宙中的距離單位是光年，光速在我們看來那是快到不可思議的速度。但在宇宙中，光速只能算是基本速度，不算是多么快的速度。
不過，人類現在的 科技 有限，光速是目前通訊最快的速度，也是人類 探索 宇宙通訊的最快速度，火星和地球的距離其實并不算遠，通訊還有20分鐘左右的延遲，如果更遠的星球，通訊時間會更長?，F在正在太陽系邊緣 探索 的新視野號飛船，傳送一次照片需要若干個小時才行。
目前人類還沒有飛出太陽系，但隨著 科技 的快速發展，未來我們必然會走出太陽系，去更加遙遠的星系 探索 ，甚至走遍銀河系的每一個角落。而通訊是宇宙 探索 必不可少，如果還是現在只有光速的無線電信號，那肯定是滿足不了需求的。
試想，未來人類的宇宙飛船到達了離地球100光年的星系，地球想和飛船聯系，來回需要200年的時間，這明顯是不行的，如果遇到緊急事件，需要飛船返回地球的時候，等無線電信號送達的時候，早就黃花菜都涼了，因此未來的太空通訊必然需要更加快速的通訊方式，速度要超越光速。
我們在一些科幻電影中可以看到，飛船在星際間航行，通訊都是即時到達，即使相隔幾光年的距離，也可以做到即時通訊，可能有人會覺得這種通訊方式只能在電影中出現。但在未來，它一定會在現實中出現，這是更高級別的通訊，比如量子通訊，或者比量子通訊還要先進的通訊方式，它的速度遠遠超過光速。
好消息？美國洞察號繪制出火星內部地圖，只用了2年時間
可以說沒有幾個人不知道中國的祝融號火星車，1米85的個頭，加上240公斤左右的體重，這個大家伙的壽命雖然只設計了92天的樣子，但是，它在著陸火星烏托邦平原地表之前，就已經對該區域的氣象環境和地形地貌等信息進行了勘察，這就為天問一號任務第一輛火星車的功著陸奠定了堅實。
而在我們的祝融號火星車來到火星以前，也就只有美國的火星探測車成功著陸過多次，包括1997年登陸的旅居者號、2004年登陸的勇氣號、2004年登陸的機遇號、2008年登陸的好奇號和021年登陸的毅力號。而且，除了火星車，美國還有相應的軌道飛行器和著陸器在對火星進行 探索 ，雖然大多數都主要是在研究火星的大氣層和地表情況，但有一個任務卻是例外，那就是美國宇航局的洞察號火星無人著陸探測器：
你可能不知道，其實在洞察號著陸火星時，它做的第一件事就是將一個地震儀安置在火星地表，而目前火星上人為鉆出的第一個孔洞，就是洞察號干的。
當然，科學家們也不會在火星上無緣無故地打洞，因為打了這個洞以后，我們就能對火星內部的情況進行與 探索 ，然后弄清火星的內部結構到底是不是和我們的地球一樣，同樣也是由地殼、地幔和地核組成，這個結果同時也能證明火星的內部也沒有生命存在，正如我們地球的內部沒有地心人一樣。
從目前的研究結果來看，火星的內部的確是熔融狀態，這一點已經通過洞察號反饋的數據得出來了，包括火星地幔和地殼的深度等情況，科學家們也進行了深入分析。一般人不一定能想到，這些數據很多都來自于地震儀在火星上得到的地震記錄，733次大小不等的地震，其中有35次地震都在3級以上，雖然火星的地殼比以前科學家們想象得要薄一些，同時還有可能存在兩三個“亞層”，但也可以憑這些信息計算出：
如果是兩個子層，那地殼深度，大概就是衍生到地下約20公里處；如果是三個子層，那地殼的深度理論上就延伸到了地下37公里的樣子，而地幔則延伸到地表下的1560公里處，至于地核，研究人員認為它的組成物質都液體狀態，半徑在1830公里左右。
要知道，測量火星的這些數據可并非易事！在過去，科學家們用好好幾百年事件，才逐漸測量出地球的核心大小，即便后來美國宇航員六次登上月球，仍然用了40年的時間才測算出月球的核心大小，而這一次在洞察號的幫助下，研究人員測算出火星的核心，卻只用了40年的時間，這樣的進步無疑是巨大的。
為什么說這是個好消息呢？
雖然前面說到的這些火星內部結構數據，是由美國宇航局的洞察號收集數據和科學家研究得出的結果，我們知道了火星的內部結構到底是什么樣子的。
但與此同時，火星本來也是一顆巖石行星，這一點與我們的地球，以及太陽系中的水星和金星一樣，雖然人類在地球上已經生活了這么多年，但是對于此類行星的形成和演化還存在諸多疑問，我們在了解火星內部結構的同時，其實也是在了解地球和其他巖石行星，因為這些行星目前已經處于不同的演化階段。
我們的地球內部主要是三層，火星目前研究的情況也是如此，像硅酸鹽這種較輕的元素抓喲沉積在頂部周圍，而像鐵和鎳這類較重的元素則聚集在核心處，洞察號最核心的任務，其實就是專門測量這幾層的物質構成、面積大小和距離地表的深度值。
另外，研究人員也解釋了，目前洞察到檢測到的地震數據主要都集中在Cerberus Fossae這個區域，以前大家就發現這里的火山活躍，但卻并沒有檢測到火星上另外幾個大火山區域有沒有發生地震，這與地震儀器的防止地點有很大關系，畢竟地震波的傳遞也是從近的地方到遠的地方，希望以后可以探測到更大的地震，最好是大約4.0級的地震，這樣科學家們就能進一步將火星內部的情況了解的更清楚，甚至可以發現一些其他的東西。
成功著陸火星的探測器有幾個
在火星上已經成功登陸了八輛探測器，分別為海盜1號、海盜2號、索杰納號火星車、鳳凰號探測器、機遇號探測器、勇氣號探測器、好奇號探測器、洞察號探測器、天問一號。
1、海盜1號和海盜2號
NASA在1975年8月和9月分別發射了兩枚火星探測器，在飛行了10個月以后，都成功在火星著陸。
2、索杰納號火星車
這輛火星車設計有六個輪子，是首個能移動的探測器，在1997年7月登陸火星后只運行了三個月就失去了聯系，雖然運行的時間非常短暫，但依然傳回了數千張火星照片。
3、鳳凰號探測器
NASA于2008年發射了鳳凰號探測器，這輛探測器成功降落在火星的北極區域，隨身安裝了小型挖掘工具可以探測火星土壤下是否存在水，也確實發現了火星兩極有冰存在的證據。
4、機遇號探測器
“機遇號”探測器是2004年1月登陸火星一直運行到2018年才因故障失聯，前后一共在火星上運行了14年，前后傳回了二十多萬張火星照片，總共行駛了超過45公里遠遠超出了科學家的預期。
5、勇氣號探測器
與“機遇號”同時發射的“勇氣號”在成功著陸后也一直運行到2011年因車輪被卡住無法動彈而失聯，可以這兩輛火星車在火星探索上都取得大獲成功，但是因攜帶的設備不夠完善而無法完成更復雜的工作。
6、好奇號探測器
NASA耗資26億美元打造的“好奇號”在2012年8月登陸火星以來，直到現在依然保持了正常運行，也是目前火星表面唯一可以四處探索的火星車，如今“好奇號”已經持續工作了2000天。
7、洞察號探測器
于2018年成功著陸的“洞察號”是一輛無法移動的探測器，它的工作就是專門檢測火星內部地質活動和分析巖石成分，雖然已經登陸一年多時間，但在鉆孔過程中遇到了許多困難導致鉆頭被卡一度陷入停頓，不過前段時間經過不懈努力終于成功鉆入地下。
8、天問一號
2021年5月15日7時18分，天問一號探測器成功著陸于火星烏托邦平原南部預選著陸區，我國首次火星探測任務著陸火星取得成功。
目前有哪些國家登陸過火星?
探測器登陸過火星的只有美國。
1、美國1975年8月20日21時22分00秒發射海盜1號，1976年7月20日著陸；
2、美國1975年9月9日18時39分00秒發射海盜2號，1976年9月3日著陸；
3、美國1996年11月發射的火星探路者，1997年在火星著陸；
4、美國2007年8月4日09時26分35秒發射鳳凰號火星極地探測器，2008年5月25日著陸；
5、美國2018年5月5日發射“洞察”號火星無人著陸探測器，2018年11月26日14:54著陸。
擴展資料：
人類登陸火星計劃
荷蘭“Mars One”研究所推出了2023年讓志愿者登陸火星、建立人類聚居地的計劃，2013年該機構將通過電視真人秀的方式招募首批4名志愿者。荷蘭非營利團體“火星一號”2014年1月2日宣布，已經從20萬報名者中初選出1058人，允許他們參加第二階段的移民火星訓練。而這1058人經過多次淘汰后，將最終篩選出24名“地球壯士”，并于2024年分成6個批次前往火星。
2014年1月8日“Mars One”研究所明確指出，這些志愿者登陸火星之后是無法返回地球的。
參考資料來源：百度百科-登陸火星計劃
參考資料來源：百度百科-火星
洞察號火星探測器是什么時候在火星著陸的？
美國宇航局（NASA）消息，美國東部時間11月26日14時52分59秒（北京時間27日3時52分59秒），“洞察”號火星探測器在火星上成功著陸。這是2012年8月5日“好奇”號火星車成功登陸火星以來，人類制造的探測器再次成功登陸火星表面。
